مزايا الحوسبة الضبابية - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 مزايا الحوسبة الضبابية

المفاهيم الأساسية

الحوسبة الضبابية: طبقة حوسبة وسيطة بين السحابة وأجهزة إنترنت الأشياء، تقوم بمهام مثل اختزال البيانات والمراقبة وتحليل البيانات في الوقت الفعلي.

خريطة المفاهيم

```markmap

إنترنت الأشياء: ملخص التعلم والمصطلحات

ماذا تعلمت

تعريف إنترنت الأشياء وتاريخه

التمييز بين استخدامات تطبيقات إنترنت الأشياء

فهم مساهمة إنترنت الأشياء في التقنيات الناشئة

وصف الكائنات الذكية واستخداماتها

تصنيف المستشعرات والمشغلات في الكائنات الذكية

أهداف الوحدة 2: إنترنت الأشياء في حياتنا

فهم طبقات الحوسبة

#### السحابية

#### الضبابية

##### أساسيات الحوسبة الضبابية

###### الهدف

###### المزايا

####### المعرفة الضمنية بالموقع وانخفاض التأخير الزمني

####### التوزيع الجغرافي

####### النشر في نقاط نهاية إنترنت الأشياء

####### الاتصال اللاسلكي

####### استخدام التطبيقات الفورية

##### المفاهيم المرتبطة

###### التأخير الزمني (Latency)

###### نقطة النهاية (Endpoint)

###### البوابة (Gateway)

#### الطرفية

وصف مكونات أنظمة إنترنت الأشياء

معرفة بروتوكولات الشبكات وتقنيات الاتصالات

وصف التطبيقات الرئيسة لحلول إنترنت الأشياء

فهم أهمية إنترنت الأشياء في المستقبل القريب

تحديد المخاطر الأمنية للأنظمة المعقدة

معرفة التحديات التقنية

فهم مفاهيم الرقابة والتنظيم

المصطلحات الرئيسة (إنجليزي - عربي)

Actuator: مشغل

Digital-First Objects: الكائنات الرقمية

Internet of Things: إنترنت الأشياء

IoT Device: جهاز إنترنت الأشياء

Physical-First Objects: الكائنات المادية/الملموسة

Sensor: مستشعر

Smart Object: كائن ذكي

Thing: شيء

Fog Computing: الحوسبة الضبابية

Latency: التأخير الزمني

Endpoint: نقطة النهاية

Gateway: البوابة

الجزء الخاص بالإنترنت في إنترنت الأشياء

العملية

#### جمع القياسات من المستشعرات

#### إرسال أوامر التحكم إلى المشغلات

#### الاتصال بخدمة إنترنت الأشياء السحابية عبر بروتوكول

#### اتخاذ القرارات بناءً على البيانات المجمعة

بنية الحوسبة السحابية والضبابية والطرفية

#### السحابية (Cloud)

##### القلب النابض (مركز البيانات)

##### تخزين ومعالجة البيانات المجمعة

#### الضبابية (Fog)

##### وسيط بين السحابية والطرفية

##### معالجة البيانات عند أطراف الشبكة

###### تقليل التأخير الزمني

###### تقليص تحميل البيانات من الشبكة الأساسية

###### الحفاظ على البيانات الحساسة داخل الشبكة المحلية

###### تحليل ضمني للبيانات وفلترتها قبل الإرسال للسحابة

###### استجابة أسرع للأحداث مقارنة بالنموذج السحابي التقليدي

##### المزايا الرئيسية

###### القرب: العقدة الضبابية تكون أقرب ما يمكن من نقطة نهاية إنترنت الأشياء.

###### التوزيع الجغرافي: نشر واسع الانتشار، على عكس المركزية السحابية.

###### النشر مع نقاط النهاية: عادةً من 3000 إلى 4000 عقدة لكل بوابة.

###### الاتصال اللاسلكي: أبسط طريقة لتحقيق قابلية التوسع مع عدد كبير من نقاط النهاية.

###### التطبيقات الفورية: تفاعلات فورية بدلاً من المعالجة المجمعة.

#### الطرفية (Edge)

##### بالقرب من الكائن المادي (الملموس) المنشئ للبيانات

```

نقاط مهمة

• المهام القياسية للحوسبة الضبابية تشمل: اختزال البيانات، المراقبة، وتحليل البيانات في الوقت الفعلي.
• العقدة الضبابية (Fog Node) توجد في أقرب موقع ممكن من نقطة نهاية إنترنت الأشياء لتقليل التأخير.
• الحوسبة الضبابية موزعة جغرافياً على نطاق واسع، بعكس المركزية السحابية.
• يتم نشر العقد الضبابية مع آلاف نقاط النهاية (نموذجياً 3000-4000 عقدة لكل بوابة).
• الاتصال اللاسلكي هو الأبسط لتحقيق قابلية التوسع مع عدد كبير من نقاط النهاية.
• تطبيقات الحوسبة الضبابية تعتمد على التفاعلات الفورية وليس المعالجة المجمعة.

تتنوع التطبيقات الضبابية كما تتنوع إنترنت الأشياء نفسها، فتشمل مهامها القياسية: اختزال البيانات، والمراقبة، وتحليل البيانات في الوقت الفعلي من قبل الأجهزة المتصلة بالشبكة.

الميزة الوصف المعرفة الضمنية بالموقع، وانخفاض التأخير الزمني تقع العقدة الضبابية (Fog Node) في أقرب موقع ممكن من نقطة نهاية إنترنت الأشياء لدعم الحوسبة الموزعة. التوزيع الجغرافي على عكس الحوسبة السحابية الأكثر مركزية، تتطلب خدمات وتطبيقات العقد الضبابية التثبيت على نطاق أوسع وأكثر انتشاراً. النشر في نقاط نهاية إنترنت الأشياء يجري في العادة نشر العقد الضبابية مع العديد من نقاط نهاية إنترنت الأشياء، فتكون عمليات النشر النموذجية في العادة من 3000 إلى 4000 عقدة لكل بوابة، وتعمل كعقدة حوسبة ضبابية أيضاً. الاتصال اللاسلكي بين الحوسبة الضبابية وجهاز إنترنت الأشياء على الرغم من إمكانية توصيل العقد سلكياً، إلا أن الحوسبة الضبابية ذات فائدة أكبر خاصة عندما يتعلق الأمر بعدد كبير من نقاط نهاية إنترنت الأشياء، فيعد الوصول اللاسلكي أبسط طريقة لتحقيق قابلية التوسع. استخدام التطبيقات الفورية تتضمن التطبيقات الضبابية المهمة تفاعلات فورية بدلاً من المعالجة المجمعة، وتنتج المعالجة المسبقة للبيانات في العقد الضبابية لتطبيقات الطيف العليا معالجة مجموعة فرعية من حزم البيانات الأكبر.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

الحوسبة الضبابية القريبة الفورية المزيد من نقاط النهاية اللاسلكي القريبة المزيد من العقد القريبة

--- SECTION: مزايا الحوسبة الضبابية --- تتنوع التطبيقات الضبابية كما تتنوع إنترنت الأشياء نفسها، فتشمل مهامها القياسية: اختزال البيانات، والمراقبة، وتحليل البيانات في الوقت الفعلي من قبل الأجهزة المتصلة بالشبكة. --- SECTION: الجدول 2.1: مزايا الحوسبة الضبابية --- الميزة الوصف المعرفة الضمنية بالموقع، وانخفاض التأخير الزمني تقع العقدة الضبابية (Fog Node) في أقرب موقع ممكن من نقطة نهاية إنترنت الأشياء لدعم الحوسبة الموزعة. التوزيع الجغرافي على عكس الحوسبة السحابية الأكثر مركزية، تتطلب خدمات وتطبيقات العقد الضبابية التثبيت على نطاق أوسع وأكثر انتشاراً. النشر في نقاط نهاية إنترنت الأشياء يجري في العادة نشر العقد الضبابية مع العديد من نقاط نهاية إنترنت الأشياء، فتكون عمليات النشر النموذجية في العادة من 3000 إلى 4000 عقدة لكل بوابة، وتعمل كعقدة حوسبة ضبابية أيضاً. الاتصال اللاسلكي بين الحوسبة الضبابية وجهاز إنترنت الأشياء على الرغم من إمكانية توصيل العقد سلكياً، إلا أن الحوسبة الضبابية ذات فائدة أكبر خاصة عندما يتعلق الأمر بعدد كبير من نقاط نهاية إنترنت الأشياء، فيعد الوصول اللاسلكي أبسط طريقة لتحقيق قابلية التوسع. استخدام التطبيقات الفورية تتضمن التطبيقات الضبابية المهمة تفاعلات فورية بدلاً من المعالجة المجمعة، وتنتج المعالجة المسبقة للبيانات في العقد الضبابية لتطبيقات الطيف العليا معالجة مجموعة فرعية من حزم البيانات الأكبر. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- SECTION: شكل 2.4: ميزات الطبقة الضبابية --- الحوسبة الضبابية القريبة الفورية المزيد من نقاط النهاية اللاسلكي القريبة المزيد من العقد القريبة --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: ميزات الطبقة الضبابية Description: A diagram showing a central 'Fog Computing' node represented by a gear icon with a server inside. Connected to this are 'Immediate' (الفورية) and 'Nearby' (القريبة) nodes, depicted as a diamond shape and a clock-like device respectively. Further out, 'Wireless' (لاسلكي) connects to 'More Endpoints' (المزيد من نقاط النهاية), shown as a cluster of squares. Another 'Nearby' (القريبة) node is shown connected to 'More Nodes' (المزيد من العقد). The overall layout suggests a hierarchical and distributed network structure. Context: Illustrates the components and connectivity within a fog computing environment, showing how different types of nodes (immediate, nearby, wireless) interact and connect to more endpoints and nodes.